本发明专利技术涉及“苏云金芽胞杆菌新型vip3X基因及其应用”属于生物技术领域。对鳞翅目害虫高毒力的杀虫基因蛋白Vip3X，表现出鳞翅目害虫的高毒力。该基因序列改造后SEQ?ID?NO3应用于转化微生物或植物，具有较高的表达量，且使之表现出对相关害虫的毒性，并克服、延缓害虫对工程菌的抗药性产生。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物
，特别是涉及苏云金芽胞杆菌新型vip3X基因的克隆、表达与应用。
技术介绍
苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)是一种分布广泛的革兰氏阳性细菌，在芽胞形成的过程中可以产生由杀虫晶体蛋白(Insecticidal CrystalProteins, I CPs)组成的伴胞晶体，也称δ-内毒素(delta-endotoxin)，它的形状、结构和大小均与其毒力有着密切关系[Schnepf，E.，N.Crickmorej J.Van Riej et al.，1998.Bacillus thuringiensis and its pesticidal crystal proteins.Microbiol Mol BiolRev.62(3):p.775-806]。这种伴胞晶体蛋白对鳞翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目等多种重要的害虫都有特异性的毒杀作用[Dossj V.A.，K.A.Kumar, R.Jayakumarj et al.，2002.Cloning and expression of the vegetative insecticidal protein (vip3V)gene ofBacillus thuringiensis in Escherichia col1.Protein Expr Purif.26(I):p.82-8.Raymond, B.，P.R.Johnston, C.Nielsen-LeRouxj et al.，2010.Bacillus thuringiensis:animpotent pathogen.Trends Microbiol.18(5):p.189-94]，而对高等动物和人无毒性。Bt是目前研究最为深入、使用最为广泛的微生物杀虫剂。除了芽胞形成过程中产生的杀虫晶体蛋白之外，Bt在营养期还分泌一类营养期杀虫蛋白(Vegetative Insecticidal Proteins，VIPs)，与Cry类杀虫晶体蛋白的氨基酸序列同源性极低[Estruch, J.J.，G.W.Warren, M.A.Mullins，et al.，1996.Vip3A, anovel Bacillus thuringiensis vegetative insecticidal protein with a widespectrum of activities against lepidopteran insects.Proc Natl Acad Sci U SA.93(11):p.5389-94]。Vips 主要分为 VipU Vip2、Vip3 和 Vip4。Vip3 类蛋白包括Vip3Aa、Vip3Ab、Vip3Ac 、Vip3Ad、Vip3Ae、Vip3Af、Vip3Ag、Vip3Ah、Vip3Ba 和 Vip3Bb。目前 GenBank 上登录的 vip3 类全长基因共有 75 个[http://www.lifesc1.sussex.ac.uk/Home/Neil_Crickmore/Bt/.Crickmorej N.，D.R.ZeiglerjJ.Feitelsonjet al.，1998.Revision of the nomenclature for the Bacillus thuringiensis pesticidalcrystal proteins.Microbiol Mol Biol Rev.62 (3):p.807-13]，其中大部分为 vip3Aa基因。Vip3蛋白对甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)、草地贪夜蛾(S.frugiperda)等一系列农业害虫具有较高的毒性[Estruch, J.J.，G.W.Warren, M.A.Mullins，et al.，1996.Vip3A, a novel Bacillus thuringiensis vegetative insecticidal protein with awide spectrum of activities against lepidopteran insects.Proc Natl Acad SciU S A.93(11):p.5389-94]。一些昆虫对Bt杀虫晶体蛋白有很强的抗性，而Vip3蛋白可能对这些昆虫具有较好的活性。Vip3蛋白对某些昆虫的活性要比Cry蛋白高很多，如Vip3Aa蛋白对小地老虎的活性要比CrylAc蛋白高260倍[Selvapandiyan，A.，N.ArorajR.Rajagopaljet al.，2001.Toxicity analysis of N_and C-terminus—deletedvegetative insecticidal protein from Bacillus thuringiensis.Appl EnvironMicrobiol.67(12):p.5855-8]。陈建武等人从苏云金芽胞杆菌菌株S184中克隆了 2.3kb大小的vip3A基因，并插入表达载体PQE30构建了表达质粒ρΟΤΡ，经诱导表达得到的Vip3A-S184蛋白对夜蛾科害虫具有较高的活性[陈建武，唐丽霞，宋少云，等.2003.苏云金芽孢杆菌vip3A基因的检测及保守性分析.生物工程学报.19(5):538-543]。蔡启良等人选择苏云金芽胞杆菌李氏亚种(subsp.1eesis)菌株YBT-833、鲇泽亚种(subsp.aizawai)菌株YBT-1416得到基因vip83和vipl4，分别转化Bt受体菌BMB171和4Q7，获得了相应的工程菌。诱导表达的蛋白对棉铃虫、小菜蛾和甜菜夜蛾的三龄幼虫有一定的杀虫活性，其中对小菜蛾的毒力是最高的[蔡启良，刘子铎，孙明，等.2002.苏云金芽胞杆菌营养期杀虫蛋白基因的克隆及表达分析.生物工程学报.18(5):578-582]。Vip3蛋白与已知的杀虫晶体蛋白没有同源性，杀虫机理也不相同[Cai，J.，L.Xiao,B.Yanj et al., 2006.Vip3A is responsible for the potency of Bacillusthuringiensis9816C culture supernatant against Helicoverpa armigera andSpodoptera exigua.J Gen Appl Microbiol.52 (2): p.83-9]。Vip3 蛋白单独或者与 Cry蛋白共同使用[Chilcottj C.N.and D.J.Ellarj 1988.Comparative toxicity of Bacillusthuringiensis var.1sraelensis crystal proteins in vivo and in vitr0.J GenMicrobiol.134(9):p.2551-8.Angsuthanasombatj C.，N.Crickmorej and D.J.Ellarj 1992.Comparison of Bacillus thuringiensis subsp.1sr本文档来自技高网...
【技术保护点】
对鳞翅目害虫高毒力的杀虫基因vip3X，其核苷酸序列如SEQ?ID?NO3所示。
【技术特征摘要】
1.对鳞翅目害虫高毒力的杀虫基因vip3X，其核苷酸序列如SEQID N03所示。2.一种表达载体,其含有权利要求1所述的杀虫基因vip3X。3.如权利要求2所述的表达载体，其为pUS，结构如图4中所示。4.对鳞翅目害虫高毒力的杀虫基因vip3X在杀害鳞翅目害虫中的应用。5.如权利要求4所述的应用，所述鳞翅目害虫为小地老虎、小菜蛾、棉铃虫、甜菜夜蛾。6.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭琦，束长龙，宋福平，张杰，黄大昉，梁影屏，耿丽丽，
申请(专利权)人：中国农业科学院植物保护研究所，
类型：发明
国别省市：
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